某些典型量子光學(xué)體系中糾纏態(tài)的研究.pdf

1、腔量子電動(dòng)力學(xué)(QED)技術(shù)提供了一種行之有效處理光與原子相互作用的方法，當(dāng)前它被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)量子信息很有前途的理論方案之一。對(duì)其研究能夠揭示特殊條件下光與物質(zhì)相互作用的物理現(xiàn)象及其內(nèi)在本質(zhì)，并且在近年來(lái)興起的量子信息領(lǐng)域內(nèi)，腔QED方案被認(rèn)為是最有效的量子信息方案之一。量子糾纏不僅作為量子力學(xué)中的一個(gè)基本概念來(lái)區(qū)分經(jīng)典世界和量子世界，而且被認(rèn)為是量子信息領(lǐng)域一個(gè)非常重要的資源。在量子信息學(xué)領(lǐng)域，連續(xù)變量量子糾纏也是一種非常有用的信息“資

2、源”，在量子隱性傳態(tài)、量子密碼編碼、量子密鑰分配以及在量子計(jì)算的加速、量子糾錯(cuò)、防錯(cuò)等方面都起著關(guān)鍵作用。 本論文主要研究了雙Jaynes—Cummings模型中的糾纏動(dòng)力學(xué)性質(zhì)和基于連續(xù)變量的量子信息傳輸。內(nèi)容包括下面兩部分： 1．研究了雙JC模型的糾纏動(dòng)力學(xué)，即糾纏的兩個(gè)原子分別與兩個(gè)空間上分離的真空腔場(chǎng)進(jìn)行相互作用。分別討論了各種子系統(tǒng)之間的糾纏演化以及整體四體糾纏的演化。計(jì)算分析表明，在兩原子的初始糾纏較小時(shí)，空

3、間上分離二體子系統(tǒng)的糾纏可以同時(shí)出現(xiàn)糾纏突然死亡現(xiàn)象。而通過(guò)對(duì)其他三體糾纏的研究發(fā)現(xiàn)，此類糾纏在二體糾纏同時(shí)消失的區(qū)間并不為零，說(shuō)明原子的初始糾纏轉(zhuǎn)移到了其他形式中去，而無(wú)相互作用的子系統(tǒng)的糾纏不會(huì)消失，只是以其他形式出現(xiàn)。最后我們研究了整個(gè)系統(tǒng)真正四體糾纏的演化，結(jié)果表明整個(gè)系統(tǒng)的四體糾纏并不是一個(gè)常數(shù)，而是隨著時(shí)間轉(zhuǎn)化，說(shuō)明整個(gè)系統(tǒng)在不同的四體糾纏之間轉(zhuǎn)換。 2．主要研究了基于分束器、相位轉(zhuǎn)換器和光子數(shù)測(cè)量器等線性光學(xué)的器件